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gabi_fran_ Gabrielle França, CESUPA 2021. Histologia O tecido muscular é um dos tecidos básicos do corpo, responsável por estabelecer as posições corporais, realizar o movimento e reflexos e armazenar substancia. Ele forma os músculos- são determinados como órgãos que realizam movimento pela contração, eles transformam energia química em mecânica- possuem propriedades peculiares como: elasticidade, contratilidade, excitabilidade elétrica e extensibilidade. Ou seja, movimentos comuns que realizamos com os membros que são comandados pelo sistema nervoso por meio de impulsos elétricos. Há três grupos principais: ESTRIADO ESQUELÉTICO Aqui recobrem e movimentam principalmente os ossos, de onde se origina seu nome, cada um deles é um órgão separado, que juntos constituem a maior parte da musculatura corporal e equivalem a cerca de 40% do peso corporal total. Um músculo esquelético é um conjunto de células musculares, ou fibras musculares, assim como um nervo é um conjunto de axônios. Cada fibra muscular esquelética é uma célula longa e cilíndrica (as maiores do corpo), que pode possuir até várias centenas de núcleos distribuídos próximos da superfície da fibra. As fibras de cada músculo estão organizadas com seus eixos mais longos dispostos em paralelo, cada fibra muscular esquelética está envolvida por tecido conectivo. O tecido conectivo também envolve grupos de fibras musculares adjacentes, as quais formam conjuntos, chamados de fascículos, as fibras colágenas e elásticas, nervos e vasos sanguíneos dispõem-se entre os fascículos. O músculo como um todo também está envolvido por uma bainha de tecido conectivo, a qual é contínua com o tecido conectivo que envolve as fibras musculares e os fascículos e também com os tendões que ligam os músculos aos ossos associados. ESTRUTURA DAS FIBRAS Os fisiologistas que estudam os músculos, assim como os neurobiólogos, utilizam um vocabulário especializado: A membrana plasmática de uma fibra muscular é chamada de sarcolema, e o citoplasma é chamado de sarcoplasma. As principais estruturas intracelulares dos músculos estriados são as miofibrilas, que são feixes extremamente organizados, de proteínas contráteis e elásticas envolvidas no processo de contração, as mais conhecidas e percussoras são a Actina e Miosina, temos também a Titina e Nebulina. Os músculos esqueléticos também contêm um extenso retículo sarcoplasmático (RS), um retículo endoplasmático modificado que envolve cada miofibrila e é formado por túbulos longitudinais com porções terminais alargadas, chamadas de cisternas terminais. O retículo sarcoplasmático concentra e sequestra com o auxílio de uma ATPase presente na membrana do RS. A liberação de cálcio do RS produz um sinal de cálcio que desempenha um papel-chave na contração de todos os tipos de músculo. As cisternas terminais são adjacentes e intimamente associadas a uma rede ramificada de túbulos transversos, também chamados de túbulos T. O conjunto formado por um túbulo T e pelas duas cisternas terminais associadas a cada um de seus lados, constitui uma tríade, as membranas dos túbulos T são uma extensão da membrana plasmática da fibra muscular. Os túbulos T permitem que os potenciais de ação se movam rapidamente da superfície para o interior da fibra muscular, de forma a alcançar as cisternas terminais quase simultaneamente. Sem os túbulos T, os potenciais de ação alcançariam o centro da fibra somente pela condução do potencial de ação pelo citosol, um processo mais lento e menos direto, que retardaria o tempo de resposta da fibra muscular. TIPOS DE FIBRAS: Os tipos das fibras musculares não são fixos por toda a vida, os músculos têm plasticidade e podem mudar seu tipo dependendo da atividade. A classificação atualmente aceita para os tipos de fibras musculares em seres humanos inclui as fibras oxidativas de contração lenta, as fibras oxidativas-glicolíticas de contração rápida e as fibras glicolíticas de contração rápida (não encontradas em humanos); As fibras musculares de contração rápida (tipo 2) produzem tensão duas a três vezes mais rápido do que as fibras de contração lenta (tipo 1). A velocidade com a qual uma fibra muscular contrai é determinada pela isoforma da miosina-ATPase presente nos filamentos grossos da fibra. As fibras de contração rápida clivam o ATP mais rapidamente e, assim, podem completar múltiplos ciclos contráteis com maior velocidade do que as fibras de contração lenta. As fibras de contração rápida são usadas ocasionalmente, porém as de contração lenta são usadas quase constantemente para a manutenção da postura, na posição ortostática estacionária (ficar em pé) e durante a locomoção. MÚSCULOS QUANTO A SITUAÇÃO Superficiais/ cutâneos estão logo abaixo da pele e apresentam, no mínimo, uma de suas inserções na camada profunda da derme. Estão localizados na cabeça (crânio e face), pescoço e na mão (região hipotenar); Profundos são músculos que não apresentam inserções na camada profunda da derme e, na maioria das vezes, se inserem em ossos. Estão localizados abaixo da fáscia superficial. MÚSCULOS QUANTO A FORMA: Longos: são encontrados especialmente nos membros. Os mais superficiais são os mais longos, podendo passar duas ou mais articulações (uni ou bi-articulares). Curtos: encontram-se nas articulações cujos movimentos têm pouca amplitude, o que não exclui força nem especialização, como os da mão. Largos: caracterizam-se por serem laminares. São encontrados nas paredes das grandes cavidades (tórax e abdome). MÚSCULOS QUANTO A FIBRA Reto: Paralelo à linha média. Ex: reto abdominal. Transverso: Perpendicular à linha média. Ex: transverso abdominal. Oblíquo: Diaonal à linha média. Ex: oblíquo externo. MÚSCULOS QUANTO À FUNÇÃO: Agonistas: são os músculos principais que ativam um movimento específico do corpo; Antagonistas: músculos que se opõem à ação dos agonistas. Quando o agonista contrai-se, o antagonista relaxo; Sinergistas: são aqueles que participam auxiliando a movimentação principal ou estabilizando as articulações para que não ocorram movimentos indesejáveis. Fixadores: estabilizam a origem do agonista de modo que ele possa agir mais eficientemente. ANEXOS DOS MÚSCULOS ESQUELÉTICOS: Fáscia: é uma lâmina ou uma faixa larga de tecido conjuntivo não modelado que reveste a parede e os membros do corpo, suporta e envolve músculos e outros órgãos. Permite movimento livre dos músculos, transporta nervos, vasos sanguíneos e linfáticos e preenche espaço entra os músculos, dela se estendem o epi, peri e endomísio. Tendão: cordão de tecido conjuntivo denso modelado, composto de feixes paralelos de fibras colágenas, que prendem um músculo ao periósteo de um osso; Aponeurose: o mesmo que tendão quando os elementos do tecido conjuntivo se estendem como uma lâmina plana e larga; Bainhas tendíneas: tubos de TC fibroso que envolvem tendões do punho e tornozelo são: Camada visceral: interna, fixada à superfície do tendão e Camada parietal: externa, fixada ao osso; RECEPTORRES DO MÚSCULO; Tipos de proprioceptores são encontrados no corpo: - Órgãos tendinosos de golgi - Fusos musculares; MÚSCULO LISO No tecido muscular liso, a maior parte da musculatura lisa é do tipo unitário. O músculo liso unitário também é chamado de músculo liso visceral, pois compõe as paredes dos órgãos internos (vísceras), como o trato gastrintestinal. As fibras do músculo liso são fusiformes e no unitário estão conectadas umas às outras por junções comunicantes. Um sinal elétrico em uma célula se espalha rapidamente por toda a camada de tecido muscular, produzindo uma contração coordenada. Como todas as fibras semprecontraem juntas, não há unidades de reserva disponíveis para serem recrutadas e para aumentar a força de contração. Em vez disso, a quantidade de Ca2 que entra na célula determina a força de contração. Os músculos lisos precisam operar em uma faixa de comprimentos. O músculo liso é encontrado principalmente nas paredes dos órgãos ocos e dos tubos, a maioria dos quais expande e contrai durante o enchimento e o esvaziamento. O músculo liso pode manter as contrações por longos períodos sem fatigar*. O músculo liso possui os mesmos elementos contráteis do músculo esquelético – actina e miosina, que interagem via ligações cruzadas –, além do retículo sarcoplasmático, que armazena e libera C. No entanto, os detalhes dos elementos estruturais se diferem. *Essa propriedade permite que órgãos, como a bexiga urinária, mantenham tensão em resposta a uma carga contínua; também permite que alguns músculos lisos se mantenham tonicamente contraídos, mantendo a tensão na maior parte do tempo. Músculo cardíaco O músculo cardíaco, o músculo especializado do coração, possui características tanto do músculo liso quanto do esquelético. Assim como as fibras musculares esqueléticas, as fibras musculares cardíacas são estriadas e apresentam uma estrutura formada por sarcômeros. No entanto, as fibras musculares cardíacas são mais curtas do que as fibras musculares esqueléticas, podem ser ramificadas e têm um único núcleo centralizado (ao contrário das fibras musculares esqueléticas, que são multinucleadas). Do mesmo modo que na musculatura lisa unitária, as fibras musculares cardíacas estão eletricamente conectadas umas às outras. As junções comunicantes fazem parte de junções celulares especializadas, denominadas discos intercalares. Algumas fibras do músculo cardíaco apresentam potenciais marca- passo, de modo similar a alguns músculos lisos. Além disso, o músculo cardíaco está sob controle simpático e parassimpático, bem como sob controle hormonal. O estudo do músculo cardíaco e o modo de funcionamento desse músculo dentro do coração será aprofundado quando estudarmos o sistema circulatório. Embriologia No embrião, tanto os músculos estriados do tronco quanto dos membros têm origem no mesoderma paraxial segmentado (os somitos) embora sejam formados de maneira distinta: músculos esqueléticos do tronco são derivados dos mioblastos do mesoderma das regiões do miótomo dos somitos, já os músculos dos membros desenvolvem-se a partir de células precursoras que migram para o broto dos membros a partir da parte ventral do Dermomiótono dos somitos. Essas células são inicialmente de natureza epitelial, e após a transformação epitélio- mesenquimal, migram para o primórdio do membro. Cada porção do miótomo de um somito apresenta uma divisão epiaxial (ou epímero dorsal) e uma divisão hipoaxial (ou hipômero ventral). A divisão epiaxial originará os músculos segmentares da maior parte do eixo do corpo, os músculos extensores do pescoço e da coluna vertebral. Os músculos extensores embrionários derivados dos miótomos sacrais e coccigeanos degeneram; seus derivados adultos são os ligamentos sacrococcígeos dorsais. A divisão hipoaxial dos miótomos cervicais forma os músculos escaleno, pré-vertebral, gênio-hióide e infra-hióide Os miótomos torácicos formam os músculos flexores lateral e ventral da coluna vertebral, enquanto os miótomos lombares formam o músculo quadrado lombar. Os músculos dos membros, os músculos intercostais e os músculos abdominais também são derivados das divisões hipoaxiais dos miótomos. Os mioblastos nos membros formam duas grandes condensações no broto do membro: uma ventral e uma dorsal. A massa dorsal originará os extensores e supinadores do membro superior e aos extensores e abdutores do membro inferior. Já a massa ventral originará os flexores e pronadores do membro superior e flexores e abdutores do membro inferior. O desenvolvimento da musculatura envolve uma miogênese primária que ocorre no embrião, e posteriormente, no feto, uma miogênese secundária que é responsável pela formação da maioria dos músculos fetais. Na vida pós-natal, são encontradas CÉLULAS SATÉLITES, células também derivadas dos somitos, que em resposta ao exercício ou lesão muscular formam novos miócitos permitindo a regeneração do músculo. Estudos genéticos realizados no embrião de camundongo sugerem que o MyoD e o Myf-5 são essenciais para o desenvolvimento dos músculos hipoaxial e epiaxial, respectivamente. Ambos os genes estão envolvidos no desenvolvimento dos músculos abdominais e intercostais. Foi sugerido que moléculas sinalizadoras da região ventral do tubo neural (Shh), do notocórdio (Shh), da região dorsal do tubo neural (Wnts, BMP-4), e também do ectoderma suprajacente (Wnts, BMP-4) regulam o início da miogênese e a indução do miótomo. Anomalias: Distrofia Muscular de Duchenne (DMD) e a Distrofia Muscular do tipo Becker (DMB), Síndrome de Prune-Belly, A sequência de Poland, Artrogripose. Contração Muscular A contração muscular é um processo extraordinário que permite a geração de força para mover ou resistir a uma carga. Em fisiologia muscular, a força produzida pela contração muscular é chamada de tensão muscular. A carga é o peso ou a força que se opõe à contração. A contração, a geração de tensão pelo músculo, é um processo ativo que necessita de energia fornecida pelo ATP. O relaxamento é a liberação da tensão que foi produzida durante a contração. Para a realização desse processo é necessário o bom funcionamento das proteínas deslizantes da fibra muscular: as miofibrilas organizadas em sarcômeros, bem como do retículo sarcoplasmático e impulsos elétricos. Existem 3 classificações basicas para os tipos de contrações, podem ser: -CONCENTRICAS: músculo se encurta e traciona outra estrutura reduzindo o ângulo de uma articulação; -EXCÊNTRICA: quando aumenta o comprimento total do músculo durante a contração; -ISOMÉTRICA: serve para estabilizar articulações enquanto outras são movidas – gera tensão muscular sem realizar movimentos. Contração Isotônica A tensão (força de contração) desenvolvida pelo músculo permanece quase constante, enquanto o músculo muda seu comprimento. São usadas para os movimentos corporais e para mover objetos. 1. CONTRAÇÃO ISOTÔNICA CONCÊNTRICA: nela, se a tensão gerada é grande o suficiente para superar a resistência do objeto a ser movido, como já foi visto encurta-se o ângulo das articulação. 2. CONTRAÇÃO ISOTÔNICA EXCÊNTRICA: quando o comprimento de um músculo aumenta durante a contração; durante esse tipo de contração. Contração Isométrica A tensão gerada não é suficiente para superar a resistência do objeto a ser movido e o músculo não altera o seu comprimento. Essa contração é importante para manter a postura e a sustentação de objetos em posição fixa. - Exemplo: Um exemplo seria segurar um livro, mantendo-o imóvel, usando um braço estendido. Rigor mortis Após a morte, as membranas celulares tornam- se muito permeáveis. Os íons cálcio vazam do RS para o citosol, permitindo que as cabeças de miosina se fixem à actina. A síntese de ATP cessa logo após a respiração parar, no entanto, as ligações transversas não se soltam da actina, por isso há o rigor mortis. Isso começa 3-4h após a morte, perdurando por aproximadamente 24h; então desaparece à medida que as enzimas proteolíticas dos lisossomos digerem as ligações transversas. Metabolismo Fosfato de creatina No repouso, atua como fonte de energia de reserva, os músculos contêm fosfato de creatinina (grupos fosfato de alta energia); A Creatina é umamolécula pequena sintetizada no fígado, rins e pâncreas, derivada de alimentos com o leite, carne vermelha e alguns peixes., ela é muito abundante no sarcoplasma. Quando as fibras musculares estão relaxadas, não precisam usar mais ATP do que produzem, então o excesso de ATP é usado para a síntese de fosfato de creatina. A enzima creatinoquinase (CK) catalisa a transferência de um dos radicais fosfato do ATP para a creatina, formando então o fosfato de creatina e ADP. Quando inicia a contração e o teor de ADP começa a aumentar, a CK catalisa a transferência do radical fosfato do fosfato de creatina para o ADP. Essa reação de fosforilação forma novas moléculas de ATP. Glicose Quando a atividade muscular continua e o suprimento de fosfato de creatina na fibra muscular se esgota, a glicose é catabolizada para gerar ATP. Fonte de energia mais rápida e eficiente para a produção de ATP, respiração anaeróbica. Aproximadamente 80% do ácido lático produzido assim difunde-se das fibras musculares para o sangue, até que as células hepáticas o convertam em glicose. ÁCIDO GRAXO A respiração aeróbica fornece ATP suficiente para a atividade prolongada, enquanto houver oxigênio e nutrientes disponíveis. Estes nutrientes incluem ácido pirúvico, ácidos graxos –da degradação de triglicerídeos nas células adiposas– e aminoácidos da degradação de proteínas. Observação! Nas atividades com duração maior do que 10min, o sistema aeróbico fornece mais de 90% do ATP necessário. Hipertrofia Muscular É uma resposta fisiológica caracterizada pelo aumento do volume dos músculos decorrentes de estímulos gerados pelo exercício físico. Trata-se de uma resposta fisiológica, que decorre de uma adaptação das células musculares diante de uma maior exigência de trabalho. O treinamento de força (TF), também conhecido como treinamento contraresistência ou musculação, é um dos métodos mais eficazes para melhorar o desempenho esportivo, protocolos, métodos e sistemas de treinamento foram criados para aperfeiçoar o processo de hipertrofia alterando as variáveis do treinamento como número de repetições, carga, intensidade, intervalos* de recuperação, etc. As micro-lesões são importantes no processo de reparo e regeneração muscular, devido à fusão das células-satélite para induzir a síntese protéica e recuperação do tecido lesado. *Os intervalos entre as séries e os exercícios são a variável mais negligenciada durante o planejamento do treino. É necessário que haja o respeito dos intervalos, pois eles proporcionarão a faixa média ideal de recrutamento para cada objetivo. Alimentação A alimentação de um atleta é diferenciada dos demais indivíduos em função do gasto energético relevantemente elevado e da necessidade de nutrientes que varia de acordo com o tipo de atividade, da fase de treinamento e do momento de ingestão. Especialistas apontam que a alimentação é a peça fundamental para o ganho da massa muscular, podendo chegar a 60% em importância. Os SA são alimentos que são utilizados para complementar em calorias ou nutrientes a alimentação diária de uma pessoa saudável, onde sua ingestão alimentar é insuficiente, ou quando requer uma complementação. Estes podem ser classificados em hidroeletrolíticos, energéticos, proteicos, hipercalóricos, substituição parcial de refeições, creatinas e cafeínas. A insulina É hormônio mais anabólico do corpo, podendo aumentar o volume da maior parte dos tecidos, acumulando proteínas, carboidratos e gordura. Não há comprovações que o treino aumente diretamente a sua taxa sanguínea, mas sim de seus mediadores, como GLUT-4 e LPL. Quando se trata da insulina, ela é como um mediador de objetivos opostos, onde sua falta ou presença pode garantir a hipertrofia mas ao mesmo tempo aumentar gordura se relacionada com alimentação. Fatores que prejudicam 1. Etanol: mTOR (proteína alvo da rapamicina em mamíferos- responsável por controlar o processo de crescimento celular) é prejudicado pelo etanol, etanol e seus produtos metabólicos secundários afetam diretamente a síntese proteica no musculo esquelético. 2. Antiinflamatórios: O uso de relaxante muscular pós treinos prejudica os resultados, já que bloqueia a COX-1 e 2, as quais geram a prostaglandina, qual regula o mTOR: um fator de crescimento que produz proteínas para as células satélites que responsáveis pela capacidade do músculo esquelético em se regenerar. 3. Esteroides: Hormônios esteroides, semelhantes à testosterona, são ingeridos para aumentar a massa muscular, e, portanto, a força durante as competições esportivas. No entanto, as grandes doses necessárias para ser efetiva têm efeitos colaterais prejudiciais, como câncer no fígado, lesão renal, aumento no risco de doenças cardíacas, retardo de crescimento, amplas oscilações de humor e aumento na agressividade e na irritabilidade. Lesão muscular Tetania Se os potenciais de ação continuarem a estimular a fibra muscular repetidamente a curtos intervalos de tempo (alta frequência), o período de relaxamento entre as contrações diminui até que a fibra muscular atinja um estado de contração máxima, denominado tetania. Existem dois tipos de tetania: Na tetania incompleta, ou imperfeita, a frequência de estimulação da fibra muscular é submáxima e, consequentemente, a fibra relaxa levemente entre os estímulos. Na tetania completa, ou perfeita, a frequência de estimulação é alta o suficiente para que não haja tempo de a fibra relaxar, em vez disso, a fibra atinge e mantém a tensão máxima de maneira sustentada. CONTRATURA Ocorre quando um musculo se contrai de maneira incorreta e não volta ao seu estado normal de relaxamento, indisponibilizando o grupo muscular.Ocorre quando não há aquecimento da musculatura ou movimento exagerado.Exemplo: pescoço torcicolo. FADIGA MUSCULAR O termo fisiológico fadiga descreve uma condição reversível na qual um músculo é incapaz de produzir ou sustentar a potência esperada. A fadiga é muito variável, pode ser influenciada pela intensidade e pela duração da atividade contrátil, pelo fato de a fibramuscular estar usando o metabolismo aeróbio ou anaeróbio, pela composição do músculo e pelo nível de condicionamento do indivíduo. FADIGA CENTRAL: quando até mesmo antes que a verdadeira fadiga muscular ocorra, a pessoa pode ter sensação de cansaço e desejo de interromper a atividade; essa resposta é provocada pelo SNC; pode ser um mecanismo de proteção para interromper o exercício antes que os músculos se tornem lesados. FADIGA PERIFÉRICA: A fadiga que ocorre dentro da fibra muscular pode ocorrer em diferentes pontos, para a causa há 2 diferentes teorias como a falta de acido necessario ou aumento de fosfato organico. Cãimbra Falta de energia para bomba de cálcio; Ocorre quando a quantidade de sódio e potássio não é suficiente para alimentar a bomba de cálcio, cálcio fica na miofibrila realizando contração Hiper e Hipocalcemia HIPER: Com o aumento da concentração dos íons Ca+, os canais de Na+ abrem menos. Logo, a célula fica com dificuldade de despolarizar e, assim, torna-se menos excitável; HIPO: há diminuição dos íons Ca+, o que torna os canais de Na+ instáveis. Logo, a célula fica mais suscetível a despolarização, tornando-se mais excitável com a diminuição do limiar,essas descargas espontâneas podem ocasionar: sensação de formigamento, espasmos dos músculos , reflexos tendinosos profundos, mialgia, cãibras. HIPER E HIPOCALEMIA (K+) HIPER: ⬆K+ fora da célula, o potencial da membrana fica mais positivo, despolarizando a célula. Logo, o músculo contrai, mas não consegue repolarizar para ocorrer um relaxamento; HIPO: ⬇ K+ no sangue há o aumento do potencial de repouso (ficandomuito negativo) e a célula hiperpolariza. Assim, o músculo fica menos reativo ao estímulo-> paralisia muscular. Extras AGENTES ANTICOLINESTERÁSICOS Existem substâncias que bloqueiam seletivamente certos processos da JNM. •TOXINA BOTULÍNICA: produzida pela bactéria Clostridium botulinum, bloqueia a exocitose das vesículas sinápticas na JNM. Essas bactérias se proliferam em alimentos enlatados inadequadamente, e sua toxina é letal. • BOTOX: injeções de botox (que é a mesma toxina acima) são realizadas nos músculos afetados em pacientes com estrabismo. É usado também como tratamento cosmético para relaxar músculos que produzem as rugas faciais e para aliviar a dor lombar crônica causada por espasmos musculares. Toxina tetânica Ao se contaminar com a tetanos pasmina, essa toxina entra no terminal axonal e se desloca ate o corpo neuronal na medula espinhal, inibindo o interneurônio inibitório, permitindo que o terminal libere o neurotransmissor sem parada. Assim, o musculo contrai vigorosamente causando uma rigidez incontrolável. Curare Essa substancia é um veneno, derivada de ervas provavelmente e os indios usam para a caça. Ela é capaz de se ligar nos receptores de acetilcolina, causando um bloqueio. Portanto o neurotransmissor será liberado, porem não chegará aos receptores devido ao bloqueio, induzindo a paralisia/anestesia. Usado em UTIs e cirurgias específicas inibindo movimentos, espamos e etc (com suporte).
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